基于粗集方法机床热补偿误差温度测点优化.pdf

2010年 1月 机床与液压 Jan．2010 第 38卷 第 1期 MACHINET00L HYDRAULICS Vo1．38No．1 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．01．012 基于粗集方法的机床热补偿误差的温度测点优化 张海燕，曾黄麟，唐建芳 (四川理工学院，四川 自贡643000) 摘要：机床热误差是影响机床加工精度稳定性的最大误差源，因此减小热误差对提高机床的加工精度至关重要。采用 粗集理论对机床热变形建模及补偿技术中温度测点的选择进行优化，以HMC800A立式三轴加工中心温度测点的选择为例 进行研究，结果表明该方法能有效地减少温度测点数量 ，既可以保证模型的精度，又可节省工作量。 关键词：数控机床；测点优化；热误差补偿；粗集理论 中图分类号：TG502．15 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3881(2010)1—039—2 OptimizationforTemperatureMeasurementPointsofCompensating ThermalErroronMachineToolsBasedonRoughSets zHANGHaiyan．ZENGHuan~in．TANGJianfang (SichuanUniversityofScienceandEngineering，ZigongSichuan643000，China) Abstract：Thermalerroronmachinetoolsisoneofthebiggesterrorsourcesthataffectthestabilityofmachiningprecision．Itis veryimportanttoreducethethemr alerrorforimprovingthemachiningprecision．Themodelofthemr aldeformationwasoptimizedand thenumberoftemperaturemeasurementpointsofcompensatingthemr alerroronmachinetoolswasreducedbasedonthetheory ofrough sets．AnoptimizationexampleofthemeasurementpointswasmadeontheHMC800A typethree—axisverticalmachiningcenter．The experimentalresultsshow thattheproposedapproachcanreducethenumberoftemperaturemeasurementpoints，ensuretheprecision ofthemodel，decreasetheworkload． Keywords：NC machinetool；Measurementpointoptimization；Themr alerrorcompensation；Roughsets 0 引言 究 ，其 中较常用的方法有 ：逐步线性回归方法 、热 对于数控机床而言，热误差是其最大的误差源， 误差模态分析方法 、模糊聚类分析方法 、神经网 可达机床总误差的70％…。要提高加工精度 ，就必 络方法 J、热误差敏感度分析方法 以及相关性分 须对机床热误差进行有效的补偿。而在实施补偿热误 析方法 等等，当然这些方法各有优缺点…。作者 差前，通常先要进行大量的试验研究以获得足够多的 将采用粗集理论新方法从众多的温度测点中选出适当 温度及热误差数据 ，然后利用各种建模方法如多变量 数 目的测点，来达到优化机床热补偿误差的温度测点 回归分析及神经网络等建立能够准确反应温度变化与 的 目的